山西阳城竹林山煤矿资源地质特征及保护措施

刘亮亮

（山西省煤炭工业厅煤炭资源地质局 山西太原 030045）

引言

我国是煤炭大国，在煤炭资源的储备、产量、使用等方面在世界上都有着举足轻重的地位。而煤炭产业的发展离不开科学技术的支持，而煤炭地质环境又是煤炭开采业所必须重视的，只有深入了解煤矿的地质信息，才能够更加有效地保证煤炭开采工作顺利进行，同时也可以做到安全生产。

1 区域概况

1.1 矿井概述

山西省阳城县竹林山每页有限公司针对3-15号煤层的开采，并且开采煤矿区域面积约为9.2582km，煤矿开采深度由760m-360m标高，且开采产量达到了每年90余万吨。

1.2 地质信息概述

该井田位置设定在阳城县西北方向24km左右区域，井田南临县级公路，东部则为晋城和韩城之间的一条公路，因此具有着一定的交通优势。矿井的位置在太行山的南部边界，属于丘陵地域特征，并且地势由南至北逐渐递增，地形的高低落差值在260.3m左右。矿井水系隶属于黄河流域，并且矿区内部并没有其他较大的河流分支。

2 煤矿地质特征

2.1 地层特征

（1）奥陶系中统峰组：主要以煤矿层为主要基层，埋于地下深处，并且该层的岩土特征基本是灰色较厚的石灰岩，并且还有一些黄色或黑色的泥灰岩，含有次生石膏和黄铁矿，井田的厚度大概在62.2m左右。（2）石灰系中统本溪组：旷天的内壁厚度在5-13m之间，基本上岩土的特征多数都是以浅灰铝土质泥岩，并且和下伏峰的接触较为平行并且不规则。（3）石炭系上统太原组：该区域便是矿区中的主要煤矿分布层面，通过钻孔的方式得知其厚度在72-100m之间，平均厚度为86.12m左右。因为其底层还有一套厚层砂岩尚在发育，并且该组的厚度达到了147.3m，主要的构成部分便是煤矿、石灰岩、砂岩等。（4）二叠系下统山西组：砂岩层的K7层底到K8层底的厚度约在33-50m之间，平均厚度43.25m，层底的下伏太原组层和K7砂岩层相连接，主要通过砂岩、泥岩、煤矿等结构构成。（5）第四系中更新统：该地质层在矿区中的各个地势较低的区域出现，并且岩土特征主要为淡红色的亚黏土，含有钙质结核，厚度约为1-18m，平均9m左右。（6）第四系全新统：该地质层在矿区中的各个沟谷处分布，岩土特征主要呈现为淡黄色和淡绿色的砂岩和砂砾岩，厚度在1-6m，平均3.5m左右。

2.2 结构特征

矿区的内部结构会受到结构主体状态斜度的左右，底层的整体趋向为相悖倾倒，并且倾角在3°-15°左右。矿井区域内的地质构造特征主要便是褶曲状，并且矿区南部还发育着一条规模较大的断层，矿井内并未出现陷落柱结构，也没有出现岩浆流入的现象。矿井的结构整体较为简易，并且主要构造特征体现在以下几个方面：（1）白庄向斜：白庄向斜是矿区的结构主要特征，向斜中心点在整个矿区的南侧，整体经过白庄区域，并向四周延伸和扩展，并且东西向倾倒，南北向凸起且呈消散趋势。（2）北坡沟背斜：北坡沟背斜现象出现在矿井的南侧，以及城后腰斩层的北部，同时也是城后腰斩层产生过程中接近底层并且由于压力和牵力所导致的衍生结构。其与城后腰斩层临近，并呈平行状，从矿井的东部向四周扩展深入矿井中，通过北坡沟村朝西侧经过矿井，轴向接近西北方向。（3）城后腰斩层：城后腰斩层一般会出现在矿井的南侧边缘区域，属于一种规模较大的断层现象。并且该断层的趋向接近西北，通过矿井的南侧边缘区域呈西北方向延展，倾向东向，且倾角在70°-80°之间，落差西部H=271m，东部H=368m，且走向呈自西向东逐渐增加的特征。

3 针对矿区地质问题的保护措施

煤矿需要建立相关地质监管机构，并且派遣专业人士进行监控和管制，构建具有科学性和可靠性的测量机制，定时地对地质信息和采空区的信息进行检测和计量。针对地质滑坡、沉降、坍塌现象设立检测网络系统，以及汛期监察体制。

3.1 进行生态保护

针对煤矿开采过程中可能会导致的地面裂隙进行有效的治理。提高植树造林的生态建设，加强地质强度，以工程和提高植被覆盖率等共同开展，将小范围区域作为目标，结合实际情况来进行有效的管理。

3.2 及时排除地质灾害的隐患

针对煤矿开采区域的滑坡、以及堆积物导致的地面沉降和坍塌现象及时治理。清除施工现场的堆积杂物，防范泥石流的出现，而且对这种现象制定更加合理有效的防治方案。

3.3 改善顶板管理措施

在矿区周围区域实行半充填式开采方案，如此可以有效地降低区域形变现象，减少地质地表破坏的规模。同时还可以利用条带式开采方案来降低地表形变力。

结语

在煤炭开采作业过程中，为了能够有效避免地质安全事故，比如地基沉降、地表塌陷等现象，保证煤矿开采能够安全顺利地开展，对地质特征信息展开深入了解及分析是至关重要的。